Образование чугуна и шлака в доменной печи

Образование чугуна и шлака в доменной печи [c.75]

В основе доменного процесса — физико-химические изменения, происходящие с исходными материалами вплоть до образования чугуна и шлака. Эти процессы находятся в тесной связи с движением материалов, их перераспределением в печи, а также с теплообменом горячего доменного газа и нагреваемых материалов. [c.85]

В доменной печи в результате сжигания топлива и кокса создаются высокие температуры, необходимые для протекания процессов восстановления оксидов железа и образования жидкого чугуна. Кроме чугуна, в доменной печи образуется жидкий шлак и доменный газ — попутные отходы производства. [c.14]

Образование шлака. Шлакообразование активно происходит в распаре после окончания процессов восстановления железа путем сплавления флюсов, добавляемых в доменную печь для обеспечения достаточной жидкотекучести при температуре 1400. .. 1450 °С, оксидов пустой породы и золы кокса. Основные составляющие доменного шлака оксиды кремния (30. .. 45 %), оксиды кальция (40. .. 50 %), оксид алюминия (10. .. 25 %) и другие компоненты. Шлак стекает в горн и скапливается на поверхности жидкого чугуна благодаря меньшей плотности. [c.31]

Сера — особенно вредная примесь в чугуне (а также в стали) — неизбежно вносится в доменную печь железной рудой (FeS ), офлюсованным агломератом ( aS). Основное количество серы вносится коксом, содержащим ее до 2%. В доменной печи значительная часть серы удаляется в виде газообразных соединений (SO2, H S и др.). Однако 50—75% серы, внесенной шихтовыми материалами, переходит в чугун и в шлак в виде сульфидов FeS, aS и т. п. Особенно вредным является сульфид железа FeS, хорошо растворяющийся в металле. В условиях доменной плавки основным способом десульфурации, т. е. удаления серы из металла, является образование сульфида кальция aS по реакции [c.32]

Для расплавления железной руды в доменных печах в качестве топлива применяется главным образом каменноугольный кокс. Кроме железной руды и топлива, доменную печь загружают определенным количеством флюсов, т. е. веществ, способствующих понижению температуры плавления пустых пород и образованию жидкотекучего шлака. В качестве флюсов применяют обычно известняк. В результате расплавления железных руд в доменной печи получается чугун. [c.76]

Появление первых порций жидкого шлака—расплава невосстановленных окислов — в доменной печи, как правило, предшествует началу образования жидкого чугуна, и шлак является первой жидкой фазой, возникающей по ходу доменного процесса. [c.104]

Очень большой экзотермический эффект наблюдают в печах для выплавки медного полуфабриката (штейна) из медных руд вследствие окисления сульфидов, образования шлаков и в некоторых других случаях. При выплавке чугуна из железных руд в доменных печах, наоборот, большую роль в тепловом балансе играют эндотермические реакции восстановления из руд железа и других веществ. [c.13]

Работа доменной печи представляет сложный процесс, в результате которого происходит разложение флюсов, восстановление железа из его окислов, науглероживание железа, образование чугуна, плавление пустых пород и образование шлака. [c.13]

Доменная печь (рис. 3.27), предназначенная для выплавки чугуна из железных руд, представляет еобой выеокую (до 35 м) шахту 2 круглого сечения, внутренняя часть которой выложена огнеупорными материалами. В шахту сверху непрерывно загружается шихта, состоящая из кокса и агломерата (продукт спекания измельченной железной руды и флюсов), здесь же отводится доменный газ. Теплота, выделяемая в результате горения кокса, расходуется на расплавление материалов шихты и образование чугуна и шлака, которые выпускаются периодически, каждые 2 — 2,5 ч, через специальные чугунные летки 6, расположенные в нижней части печи — горне 7. [c.171]

Марганец в виде оксидов в доменную печь вносится железной, марганцевой рудами или агломератом и восстанавливается в шахте по реакции, аналогичной восстановлению оксидов железа МпОг -> МП2О3 -> МП4О3 -> МпО. Оксид марганца (МпО) восстанавливается только твердым углеродом с образованием карбида марганца (МпзС) при температуре не ниже 1100 °С. Карбид марганца растворяется в железе, повышая содержание марганца и углерода в чугуне. Другая часть МпО входит в состав шлака. [c.30]

В колошнике находится засыпной аппарат, с помощью которого загружаются в определенной последовательности сырые материалы и улавливается доменный газ. В шахте, расиоло- и енной под колошником, про- у исходят процессы восстановле- " ния окислов железа и его на-углерожпванне. В районе рас- пара, расположенного ниже шахты, производится плавление устой породы п флюсов с образованием шлака, причем шлакообразование заканчивается в заплечиках. В горне на лещади собираются чугун и шлак, которые периодически выпускаются через специальные отверстия — леткп. Чугунная летка расположена iia 500 мм выше лещади, а шлаковая — на 1,5 м. Обе летки забиваются огнеупорной массой и перед выпуском пробиваются. Общая высота доменной печи достигает 30 м и более. [c.17]

Низкое содержание ванадия в рудах определило сложный технологический процесс производства, представляющий собой сочетание ряда металлургических и химических переделов. Целью доменного передела является получение ванадистого чугуна из руды при максимальном извлечении ванадия. Сложность этого процесса состоит в образовании тугоплавких и вязких титанистых шлаков и невозможности вести процесс горячо вследствие опасности образования тугоплавких карбидов титана (3140°С), приводящих к образованию настылей в горне доменной печи. Если вследствие высокого содержания титана руда не пригодна для доменной плавки, то ее перерабатывают в электропечах. Так, титаномагнетиты комплекса Busheid (ЮАР) имею- [c.296]

Одним из важнейших для хода доменной плавки свойств шлака является его текучесть в расплавленном состоянии. Слишком густые, тягучие, плохо текучие шлаки загромождают горн, плохо вытекают из него, налипают на футеровку печи, образуя настыли, ухудшают газопроницаемость столба шихты, недостаточно обессеривают чугун. Очень жидкие шлаки, наоборот, быстро разъедают не только ранее образованные настыли, но и кладку горна и заплечиков. Для ровного хода печи надо иметь шлаки со средней текучестью, которая зависит от его химического состава. Наибольшую текучесть в расплавленном состоянии имеют шлаки, в которых [c.144]

В нижней части доменной печи (распаре, заплечиках) образуется шлак. Для правильного протекания доменного процесса важно, чтобы образование жидкого шлака начиналось тогда, когда основная масса железа уже восстановлена. Шлак образуется в результате сплавления окислов пустой породы руды, флюсов и золы кокса. Шлак формируется постепенно, изменяя состав по мере отекания в горн, где он скапливается над слоем чугуна и периодически выпускается через шлаковую летку, расположенную на 1,3—1,8 м выше чугунной летки. Примерный состав шлака при выплавке передельного чугуна 35—38% SiO.,, 41—44% (СаО + MgO), 10— 12% AI2O3, 1—3% (FeO + MnO), 5—6% aS. [c.38]

При образовании в процессе размягчения большой по высоте области тестообразных, вязких масс создаются значительные трудности для нормального распределения газового потока. При небольшом и пониженном температурном интервале размягчения шлаки будут иметь повышенное содержание закиси железа, что обеспечит их легкоплавкость и подвижность. Как правило, при этом нормальное распределение газового потока не нарушается и становится возможным форсирование ведения доменного процесса увеличением количества подаваемого в печь дутья. Такие же условия создаются и при применении агломерата, особенно офлюсованного, для которого процесс шлакообразования заранее подготовлен еще при агломерации и интенсивно протекает в небольшом и пониженном температурном интервале. Сравнительно холодный шлак, попадая в горн, снижает его температуру и создает условия для выплавки чугунов с пониженным содержанием трудновос-станавливаемых элементов, в первую очередь кремния. Описанные условия благоприятны для получения маломарганцовистых и малокремнистых чугунов, практика производства которых находит широкое распространение в настоящее время. Такие чугуны перерабатываются современными сталеплавильными процессами (высокопроизводительная мартеновская плавка и кислородный конвертерный процесс). [c.109]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...